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64D型繼電半自動閉塞系統(tǒng)（第一章）

 三生石畔絳珠草 2024-05-06 發(fā)布于江西
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內(nèi)容導讀：眾所周知，高鐵創(chuàng)造了巨大的社會效益和經(jīng)濟效益，成為中國鐵路走出去的標桿和名片。那么大家耳熟能詳?shù)木哞F是連接中國首都北京和最大城市上海的高速鐵路，是中國最繁忙、最具影響力的交通走廊。然而，隨著中國經(jīng)濟的發(fā)展和人民出行需求的增長，京滬高鐵的運載能力已經(jīng)顯得捉襟見肘，尤其在節(jié)假日和旅游旺季，客流量劇增，車票緊張，很多旅客買不到想要的車次。顯然在京滬高鐵這條線路上運行的肯定不是一輛列車，根據(jù)京滬高鐵的運營情況，其開行密度已經(jīng)達到了較高的水平，單日最高開行列車668列，平均每3分鐘開行一列列車。那么大家大膽想象一下，相鄰前后兩車之間為什么不會追尾呢？本篇文章就讓我們帶著疑問，一起來了解閉塞的概念，重點學習64D半自動閉塞系統(tǒng)。
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一、閉塞和閉塞系統(tǒng)的認知

（1）區(qū)間和閉塞
區(qū)間指的是兩個車站(或線路所)之間的鐵路線。兩站之間的區(qū)間稱為站間區(qū)間；車站與線路所之間的區(qū)間稱為所間區(qū)間。根據(jù)區(qū)間線路的數(shù)目，區(qū)間分為單線區(qū)間、雙線區(qū)間和多線區(qū)間(如三線區(qū)間）。車站向區(qū)間發(fā)車時，必須確認區(qū)間無車，在單線區(qū)間還必須防止兩站同時向一個區(qū)間發(fā)車。
按照一定的方法組織列車在區(qū)間的運行(用信號或行車憑證)，一般稱為行車閉塞法，簡稱閉塞。用以完成閉塞作用的設(shè)備稱為閉塞設(shè)備。
閉塞設(shè)備是保證區(qū)間行車安全、提高運輸效率的區(qū)間信號設(shè)備。我國鐵路目前主要使用半自動閉塞和自動閉塞。半自動閉塞主要運用于單線鐵路，自動閉塞主要用于雙線鐵路。
閉塞系統(tǒng)的作用是保證列車在區(qū)間運行的安全間隔
（2）行車閉塞制式的發(fā)展
行車閉塞制大致經(jīng)歷了：電報或電話閉塞→路簽或路牌閉塞(人工閉塞)→半自動閉塞→自動閉塞→移動閉塞
電報或電話閉塞是最初采用的人工閉塞，由車站值班員用電報或者電話進行聯(lián)系實現(xiàn)區(qū)間閉塞。這是完全的人工閉塞，沒有任何的技術(shù)保證。
路簽或路牌閉塞(人工閉塞)：路簽閉塞，是用電器路簽機，來代替兩站工作人員手動填寫的路票作為發(fā)車憑證，從而避免了人員失誤產(chǎn)生的安全隱患，提高了行車安全。圖片
半自動閉塞：半自動閉塞以信號機來代替路簽作為行車憑證，以站內(nèi)軌道電路來確定是否已經(jīng)駛離車站或?？吭诮榆囌九_。信號機的發(fā)明，標志著列車安全可以與速度控制相掛鉤，從而提供了更多的技術(shù)發(fā)展新思路。
自動站間閉塞：在半自動閉塞的基礎(chǔ)上，再加入了區(qū)間空間檢查設(shè)備（計軸器或長軌道電路），就形成了更為先進的“自動站間閉塞”。自動站間閉塞相較半自動閉塞，他得以監(jiān)控列車在區(qū)間的位置和動向，安全上更上一個臺階。但是因為區(qū)間太長，其作用十分有限，這就間接推動了分區(qū)的誕生。
自動閉塞：為了解決區(qū)間太長、無法有效監(jiān)督列車在區(qū)間上的行駛情況的問題，于是軌道交通專業(yè)人員加入了分區(qū)的概念，形成了新的“自動分區(qū)閉塞”。
分區(qū)，即在漫長的區(qū)間上，按照一定的距離劃分為一段段的分區(qū)，并設(shè)置通過信號機，來控制列車行駛速度。從而大大提高了安全性和行車效率。
移動閉塞：這是一種現(xiàn)代化的閉塞方式，它基于通信技術(shù)來確定當前列車的位置和前后列車的位置，從而確保當前列車與前后列車的距離在一定范圍內(nèi)。這種閉塞方式能實現(xiàn)實時控制，更加安全可靠，但需要先進的通信技術(shù)支持。圖片
移動閉塞是指后續(xù)列車根據(jù)與先行列車之間的距離和進路條件，自動設(shè)定運行速度的基于通信的閉塞方式。這種閉塞制式其列車間的間隔并不固定，只要保證后續(xù)列車的制動距離加適當?shù)姆雷o距離，從而使行車密度大大提高，尤其適用于高密度的城市軌道交通系統(tǒng)。

二、64D繼電半自動閉塞的概念

半自動閉塞是用人工來辦理閉塞及開放出站信號機，而由出發(fā)列車自動關(guān)閉出站信號機并實現(xiàn)區(qū)間閉塞的一種閉塞方式。
半自動閉塞的技術(shù)特征是：（1）以出站信號機或線路所的通過信號機綠燈顯示作為列車占用區(qū)間的憑證。（2）辦理閉塞和到達復原是有人工完成的，而實現(xiàn)閉塞是由列車自動完成的，整個過程是有人工完成的。
以繼電器電路的邏輯關(guān)系來完成兩站間閉塞作用的半自動閉塞稱為繼電半自動閉塞。
我國采用的是64型繼電半自動閉塞。64型繼電半自動閉塞分為64D型、64F型和64Y型，64D用于單線。64F型用于雙線，64Y型是帶預辦功能的半自動閉塞，目前我國大量使用的64D型繼電半自動閉塞。

三、繼電半自動閉塞的組成

在一個區(qū)間的相鄰兩站設(shè)一對半自動閉塞機(BB),并經(jīng)過兩站間的閉塞電話線連接起來，通過兩站半自動閉塞機的相互控制，保證一個區(qū)間同時只有一列列車運行，具體組成如下：圖片
半自動閉塞機應(yīng)能完成以下作用:
（1）甲站要向乙站發(fā)車，必須區(qū)間空閑并得到乙站同意后，才能開放出站信號機；
（2)列車從甲站出發(fā)后，區(qū)間閉寒，兩站都不能向該區(qū)間發(fā)車；
（3）列車到達乙站，車站值班員確認列車整列到達，辦理到達復原后，區(qū)間才能解除閉。
64D繼電半自動閉塞設(shè)備由半自動閉塞機、半自動閉塞用的軌道電路、操縱和表示設(shè)備以及閉塞電源、閉塞外線等部分組成。此外，還包括車站的進、出站信號機。它們之間用電路相連，以實現(xiàn)彼此間的電氣聯(lián)系。為了實現(xiàn)閉塞設(shè)備之間的相互聯(lián)系和控制，在相鄰兩站屬于同區(qū)間的兩臺閉塞機之間，用兩條外線連接。64D型繼電半自動閉塞設(shè)備間的聯(lián)系如下：圖片
(1)半自動團塞機是閉塞設(shè)備的核心，它由繼電器、電阻、電容器等元件組成，以繼電電路的邏輯關(guān)系來完成兩站間的閉塞作用。
(2)軌道電路監(jiān)督列車的出發(fā)和到達。
(3)操作和表示設(shè)備有按鈕、表示燈電鈴和計數(shù)器等,用來提供操作手段和表示信息。
(4)閉塞電源保證連續(xù)不聞斷地供電。
(5)閉塞外線聯(lián)系兩站的閉塞機。

四、64D繼電半自動閉塞系統(tǒng)原理

64D繼電半自動閉塞設(shè)備由半自動閉塞機、半自動閉塞用的軌道電路、操縱和表示設(shè)備以及閉塞電源、閉塞外線等部分組成。
（1）64D繼電半自動閉塞機的原理
半自動閉塞機是閉塞設(shè)備的核心，它由13個繼電器、電阻、電容器等元件組成，以繼電電路的邏輯關(guān)系來完成兩站間的閉塞。具體原理如下：
①為了防護外界電流的干擾，采用“+、-、+”三個不同極性的直流脈沖組合構(gòu)成允許發(fā)車信號。圖片
      ②列車自發(fā)車站出發(fā)，發(fā)車站的閉塞機閉塞，自動向接車站發(fā)送一個正極性脈沖的列車出發(fā)通知信號。這個信號斷開接車站的復原繼電器電路。
      保證在列車未到達接車站之前，既不能構(gòu)成發(fā)車站允許發(fā)車條件，也不能構(gòu)成接車站閉塞機的復原條件，從而保證了列車在區(qū)間運行的安全。
      ③列車到達并出清接車站軌道電路區(qū)段，車站值班員確認列車完整到達，并發(fā)送負極性脈沖的到達復原信號之后，才能使兩站閉塞機復原，區(qū)間才能解除閉塞。
④在此基礎(chǔ)上，接收站又增加兩個直流脈沖信號，當發(fā)生意外事故時使用，即表示取消復原信號為“-“，事故復原信號為”-“。
（2）64D型每臺繼電半自動閉塞機有13個繼電器
①正線路繼電器ZXJ，接收正極性的閉塞信號。
②負線路繼電器FXJ，接收負極性的閉塞信號。
③正電繼電器ZDJ，發(fā)送正極性的閉塞信號。
④負電繼電器FDJ，發(fā)送負極性的閉塞信號。
⑤閉塞繼電器BSJ，監(jiān)督和表示閉塞機的狀態(tài)。
⑥選擇繼電器XZJ，選擇并區(qū)分自動回執(zhí)信號和復原信號；辦理發(fā)車時，監(jiān)督出站信號機是否開放。 
⑦準備開通繼電器ZKJ，記錄對方站發(fā)來的自動回執(zhí)信號。
⑧開通繼電器KTJ，記錄接車站發(fā)來的同意接車信號，并控制出站信號機的開放。
⑨復原繼電器FUJ，接收復原信號，使閉塞機復原。
⑩回執(zhí)到達繼電器HDJ，和TJJ一起構(gòu)成自動回執(zhí)電路發(fā)送回執(zhí)信號以及記錄列車到達。
?同意接車繼電器TJJ，記錄對方站發(fā)來的請求發(fā)車信號并使閉塞機轉(zhuǎn)入接車狀態(tài)，以及與HDJ一起構(gòu)成自動回執(zhí)電路。
?通知出發(fā)繼電器TCJ，記錄對方站發(fā)來的列車出發(fā)通知信號。
?軌道繼電器GDJ，是現(xiàn)場軌道繼電器的復示繼電器，監(jiān)督列車出發(fā)和到達。

五、64D繼電半自動閉塞辦理手續(xù)

（1）正常辦理（7步）
設(shè)甲站為發(fā)車站，乙站為接車站，辦理步驟如下： 
①甲站請求發(fā)車 
②乙站同意甲站發(fā)車 
③甲站辦理發(fā)車進路
④列車從甲站出發(fā) 
⑤乙站辦理接車進路
⑥列車到達乙站 
⑦到達復原 
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（2）電路分析（建議學習電路時，結(jié)合13個繼電器的作用一起學習）
①甲站請求發(fā)車
甲站向乙站請求發(fā)車，此時甲站值班員應(yīng)先檢查控制臺上的接、發(fā)車表示燈處于滅燈狀態(tài)，并確認區(qū)間空閑后，通過閉塞電話和乙站聯(lián)系，甲站按下閉塞按鈕（BSA）,甲站的閉塞按鈕繼電器（BSAJ）勵磁吸起。圖片
閉塞按鈕繼電器（BSAJ）吸起，第一組前接點構(gòu)通ZDJ勵磁電路（紅線），ZDJ吸起，同時從ZDJ線圈1通過ZDJ第一組前接點給阻容盒充電（藍線）。圖片
甲站ZDJ吸起后，利用第四組前接點構(gòu)通甲站XZJ的勵磁電路，同時構(gòu)通C4充電回路。圖片
甲站XZJ吸起后，利用其自身第一組前接點構(gòu)通XZJ的自閉電路，XZJ自閉。圖片
甲站ZDJ吸起后，通過第二、第三組前接點向乙站送請求發(fā)車正信號，乙站收到此信號后，乙站的ZXJ吸起
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乙站ZXJ吸起的同時，構(gòu)通乙站閉塞電鈴的勵磁電路，使乙站的閉塞電鈴鳴響。圖片
乙站的ZXJ吸起后，利用第一組前接點接通本站的HDJ（回執(zhí)到達繼電器）的勵磁電路（紅線），使本站HDJ繼電器吸起,同時通過ZKJ第三組后接點給阻容盒充電（藍線）圖片
當甲站松開閉塞按鈕（BSA）后，甲站的閉塞按鈕繼電器（BSAJ）失磁落下圖片
甲站的閉塞按鈕繼電器（BSAJ）失磁落下后，斷開甲站的ZDJ勵磁電路，ZDJ由于阻容盒的作用緩放落下圖片
甲站的ZDJ緩放落下，斷開線路繼電器電路，使乙站的ZXJ失磁落下。圖片
乙站的ZXJ失磁落下，斷開本站HDJ勵磁電路，但因HDJ具有緩放特性，緩放時用HDJ第六組前接點和乙站ZXJ第一組后接點構(gòu)通乙站TJJ勵磁電路。圖片
乙站HDJ失磁落下后TJJ經(jīng)第一組和第八組前接點構(gòu)成TJJ自閉電路。圖片
乙站的TJJ吸起自閉及HDJ 緩放時，利用乙站TJJ第二組前接點和HDJ第二組前接點構(gòu)通乙站FDJ勵磁電路（紅色），并利用FDJ第一組前接點構(gòu)通阻容盒充電電路（藍色）。圖片
乙站的FDJ吸起后，利用乙站的FDJ的第二組、第三組前接點向甲站發(fā)送自動回執(zhí)負信號，HDJ 緩放落下，負信號結(jié)束回執(zhí)，同時使甲站的FXJ勵磁吸起。
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甲站FXJ吸起的同時，構(gòu)通甲站閉塞電鈴的勵磁電路，使甲站的閉塞電鈴鳴響。圖片
甲站的FXJ吸起，利用甲站FXJ第三組前接點和前面吸起并自閉的甲站XZJ第三組前接點構(gòu)通甲站ZKJ勵磁電路，ZKJ勵磁吸起，并利用ZKJ第三組前接點給電容充電。圖片
甲站的ZKJ勵磁吸起，并利用ZKJ第一組前接點構(gòu)通ZKJ的自閉電路，ZKJ自閉。圖片
ZKJ吸起自閉后，通過第六組前接點構(gòu)通甲站GDJ勵磁電路，GDJ勵磁吸起。圖片
甲站GDJ吸起后，利用第七組前接點接通甲站發(fā)車表示燈黃燈電路，黃燈點亮圖片
乙站TJJ吸起自閉后，等到乙站HDJ緩放落下，F(xiàn)DJ落下，利用TJJ第七組前接點和HDJ第五組落下接點、 FDJ第五組落下接點接通乙站接車表示燈黃燈電路，乙站接車表示燈點亮黃燈圖片
至此甲站閉塞機中有BSJ、XZJ、ZKJ和GDJ吸起，F(xiàn)BD燈亮黃燈
直至此時，第一步甲站請求發(fā)車的過程辦理完畢。在此過程中動作步驟如下：圖片
②乙站同意甲站發(fā)車
乙站同意接車，按下閉塞按鈕（BSA）,乙站的閉塞按鈕繼電器（BSAJ）勵磁吸起。
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乙站的BSAJ勵磁吸起后，斷開乙站的BSJ的自閉電路，BSJ落下。
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乙站BSJ落下，TJJ仍維持自閉狀態(tài)。
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乙站BSJ落下，利用第六組落下接點和先前已自閉的TJJ的第七組前接點構(gòu)通乙站接車表示燈綠燈電路，乙站JBD綠燈亮。
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乙站的BSAJ勵磁吸起,BSJ落下，加上先前已自閉的TJJ，構(gòu)成乙站發(fā)送同意接車信號的ZDJ勵磁電路，乙站的ZDJ勵磁吸起，同時經(jīng)過ZDJ第一組前接點給阻容盒充電。
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乙站的ZDJ吸起后，向甲站發(fā)送同意接車正信息，甲站ZXJ吸起
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甲站ZXJ吸起的同時，構(gòu)通甲站閉塞電鈴的勵磁電路，使甲站的閉塞電鈴鳴響
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甲站ZXJ吸起后，利用先前已自閉的ZKJ第四組前接點，ZXJ第四組前接點，GDJ第三組前接點構(gòu)通甲站KTJ勵磁電路，KTJ勵磁吸起，并且通過其第一組前接點自閉。
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甲站KTJ勵磁自閉后，用其第七組前接點接通甲站FBD綠燈電路，甲站的發(fā)車表示燈亮綠燈。
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乙站松開閉塞按鈕，乙站的BSAJ失磁落下。
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乙站BSAJ失磁落下，斷開乙站ZDJ勵磁電路，乙站ZDJ緩放落下。
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乙站ZDJ緩放落下，使甲站的ZXJ落下，甲站的閉塞電鈴停止鳴響。
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直至此時，第二步乙站同意接車的過程辦理完畢。在此過程中動作步驟如下：

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此時甲站有BSJ、XZJ、ZKJ、KTJ、GDJ吸起，F(xiàn)BD亮綠燈；乙站只有TJJ吸起，JBD亮綠燈表示從甲站到乙站方向區(qū)間開通。

六、總計

64D繼電半自動閉塞電路是個復雜而又邏輯性非常強的一部分，由于文章篇幅問題，該系統(tǒng)分開講解，本篇文章只講解第一步和第二步的辦理步驟，希望鐵路信號從業(yè)者能從中有所收獲，后面部分請看下一篇文章分享，謝謝。

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